KR20000038504A - 스텐레스 법랑 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

종래의 스틸재의 2중 법랑코팅에 비하여 스텐레스재에 1회의 얇은 법랑도막층이 형성되어 충격성과 위생력을 더욱 높여 주도록 한 것이다.

스텐레스재(1)에 1회 코팅되는 법랑코팅층(2)이 안료와 SiO₂가 결합된 색상층(2a), 법랑층(2b), Ni + SiO₂층(2c), Ni층(2d)을 각각 이루도록 형성하고, 이와 같은 법랑코팅층을 형성하여 주기 위하여 스텐레스재를 샌드 블라스팅에 의하여 전처리하고, 전처리된 상기 스텐레스재에 유약, 유레아, 산화 Ni, 산화 Mg,을 혼합하여 만들어진 유약혼합물을 도포하고, 소성로에서 섭씨 800도 내지 900도의 분위기에서 소성하는 공정으로 실시하는 것이다.

Description

스텐레스 법랑 및 그 제조 방법

본 발명은 스렌레스의 법랑에 관한 것으로서, 종래의 개념상 스텐레스에는 법랑 코팅을 할 수 없다는 개념을 타파하여 코팅이 가능하도록 함과 동시에, 이와 같은 코팅을 위한 방법에 관한 것이다.

현대 사회에 들어오면서 주방기물이 대부분 스텐레스 소재를 많이 사용하고 있다.

그러나, 스텐레스의 주성분이 Ni와 Cr이 음식물의 가열시 용출되어 인체에 유해하다는 것을 익히 알고 있으나, 거의 녹이 발생하지 않고 표면이 미려하다는 장점 때문에 이를 대처 할 수 있는 마땅한 소재가 없는 관계로 이를 그대로 사용하고 있는 실정이다.

따라서, 최근에는 소재에 다양한 여러 가지의 코팅을 실시하여 이를 보완하고자 하는 많은 시도를 하고 있는 실정이다.

이와 같은 코팅 중에서도 법랑 코팅이 우수한 성질을 가지고 있으나, 스텐레스에는 법랑 코팅을 이전에는 실시할 수가 없는 관계로 이를 적용하지 못하고 있는 실정이다.

그리하여, 스텐레스에는 직접 실시하지 못하고 일반적인 스틸재에 법랑 코팅을 실시하고 있으나, 이 경우에도 1회의 코팅이 아닌 2회의 법랑 코팅을 실시하여 사용하는 실정이었다.

예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이 스틸재(11)에 1차의 프라임코팅층(12)을 형성하고, 그 위에 다시 세컨더리코팅층(13)을 실시한 형태이다.

물론, 도면상에는 상면에만 코팅을 실시한 형태를 나타내고 있으나, 하면과 함께 양면을 동시에 코팅하는 경우에도 동일하게 2차 코팅을 실시하게 된다.

이들 공정을 대략 살펴보면 다음과 같다.

1) 스틸재를 성형한 후 전처리를 실시한다.

2) 전처리는 대략 9공정을 거쳐 실시하는데 이는 탈지 --＞ 탈지 --＞ 온수세 --＞ 수세 --＞ 산세 --＞ 수세 --＞ 니켈 --＞ 수세 --＞ 중화 의 과정을 통하여 실시한다.

3) 프라임코팅(12)은 FRIT + 점토 + 규석 + NaNo₃를 혼합한 유약으로 실시한다.

4) 세컨더리코팅(13)은 FRIT + 점토 + Kcl을 혼합한 유약으로 실시한다.

상기와 같이 법랑 코팅을 2회 실시하는 경우에는, 도막층이 두껍게 형성되는 관계로 충격에 의하여 법랑의 도막층이 쉽게 깨지는 현상이 발생하였고, 이로 인하여 깨진 부위로 수분이 접촉하여 녹이 발생하는 문제점이 발생하였다.

따라서, 녹이 발생하지 않고 인체에 유해한 성분의 용출이 발생하지 않도록 하기 위하여, 스텐레스의 재질에 얇은 도막층의 법랑층을 형성하여 주는 것이 가장 바람직한 형태나 이를 지금 까지는 실시하지를 못하고 있는 실정이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 스텐레스 재질에 얇은 도막층을 형성하여 주도록 함과 동시에, 이를 실현하기 위한 제조 방법을 구현하도록 한 것이다

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 스텐레스 법랑은 스텐레스재에 1회 코팅되는 법랑코팅층이 안료와 SiO2가 결합된 색상층, 법랑층, Ni + SiO2층, Ni층을 각각 이루면서 형성된다.

아울러, 상기 스텐레스 법랑층을 형성하여 주기 위하여, 스텐레스재를 샌드 블라스팅에 의하여 전처리하고, 전처리된 상기 스텐레스재에 유약, 유레아, 산화 Ni, 산화 Mg,을 혼합하여 만들어진 유약혼합물을 도포하고, 소성로에서 섭씨 800도 내지 900도의 분위기에서 소성하는 공정에 따라 이를 실시하도록 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스텐레스 법랑 구조 단면도

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도

도 3은 종래 구조를 나타낸 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 스텐레스재 2 : 법랑코팅층

상기한 바와 같은 본 발명을 일실시예로서 도시한 첨부 도면들과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의하여 스텐레스재(1)에 1차 만의 법랑코팅층(2)이 형성된 것에 대한 단면 구조를 나타낸 것이다.

이 법랑코팅층(2)은 한번에 코팅이 이루어진 형태이나, 이것은 제조 공정에 따라 실질적으로는 이 법랑코팅층(2)이 자체적으로 배열이 이루어져 각 상층으로부터 안료와 SiO2가 결합된 색상층(2a), 법랑층(2b), Ni + SiO2층(2c), Ni층(2d)을 각각 이루게 되는 것이다.

이와 같이 구성되는 법랑코팅층(2)은 대략 도막 두께가 80-120 미크론을 나타내고, 종래의 스틸재에 2회 코팅을 실시한 것이 비하여 충격성이 대략 6배정도 강화됨과 동시에, 녹발생이 전혀 발생하지 않게 되는 것이다.

기존의 스틸재에 2회의 법랑코팅을 실시한 제품과 본 발명에 따라 스텐레스재에 1회의 법랑코팅을 실시한 제품에 대한 물성 비교를 실시한 결과는 다음과 같다.

	광택	표면	충격	도막두께(미크론)	내약품성	내열성	밀착성	경도(ARV)
기존법랑	103	보통	200g/1m	200~300	양호	보통	보통	6.0
본 발명의 법랑	110	양호	300g/3m	80~120	양호	양호	양호	6.5

상기한 바와 같은 결과를 보더라도, 본 발명의 법랑코팅이 종래의 법랑코팅에 비하여 거의 1/2 정도의 도막 두께만을 실시하고도, 충격성, 내열성, 밀착성에 대하여 우수할 뿐만 아니라, 광택에 있어서도 매우 우수한 성질을 나타내는 것을 알 수가 있다.

상기한 바와 같이 스텐레스재에 법랑코팅된 제품은 주방기물, 의류기기, 산업탱크, 건축외장재등의 제품에 다양하게 적용될 수가 있다.

상기와 같은 법랑코팅은 다음과 같은 공정에 의하여 이루어진다.

1) 스텐레스재의 소재를 성형 --＞ 탈지 --＞ 샌딩(sanding)처리 --＞ Ni 처리를 실시한다.

2) 유약 혼합물을 만들어 준다.

유약혼합물은 FRIT + 벤톤 + 점토 + Kol +안료가 혼합된 유약과,

유약 갈라짐을 방지하기 위한 유레아(Urea) 첨가제와,

스텐레스와 법랑 밀착 보조 기능을 수행하는 산화 Ni와,

내충격을 강화시켜 주는 기능을 수행하는 산화 Mg를 혼합하여 만들어 준다.

이때 유약은 FRIT를 100%의 볼륨 기준으로 하여 벤톤을 0.1 내지 3%, 점토를 1 내지 10%, Kol을 0.1 내지 5%, 안료를 1 내지 10%로 첨가한다.

또한, 상기 재료들의 혼합에 의하여 만들어진 유약에는, 유약을 100% 볼륨 기준으로 할 때, 유레아 첨가재를 1 내지 10%, 산화 Ni를 0.1 내지 3%, 산화 Mg를 0.1 내지 3% 첨가하는 것이 바람직하다.

3) 상기 유약혼합물을 스텐레스재에 바른 후 소성로에서 대략 섭씨 800도 내지 900도의 분위기 내에서 소성을 실시한다.

상기와 같은 공정을 실시함에 따라 1회의 법랑코팅에 의하여 스텐레스재에 코팅이 자동으로 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 스텐레스재에 법랑코팅을 실시하도록 함에 따라 종래의 스틸재의 2회 법랑코팅에 비하여, 충격도가 더욱 강화되어 도막의 깨짐 현상이 발생하지 않도록 해주고, 녹 발생 등을 막아 줌과 동시에, 단순한 종래의 스텐레스재의 사용에 의하여 발생하기 쉬운 유해한 요소의 발생을 막아준다.

Claims (4)

1. 스텐레스재(1)에 1회 코팅되는 법랑코팅층(2)이 안료와 SiO2가 결합된 색상층(2a), 법랑층(2b), Ni + SiO2층(2c), Ni층(2d)을 각각 이루면서 형성됨을 특징으로 하는 스텐레스 법랑.
2. 스텐레스재를 샌드 블라스팅에 의하여 전처리하고,

   전처리된 상기 스텐레스재에 유약, 유레아, 산화 Ni, 산화 Mg,을 혼합하여 만들어진 유약혼합물을 도포하고,

   소성로에서 섭씨 800도 내지 900도의 분위기에서 소성하도록 됨을 특징으로 하는 스텐레스 법랑의 제조 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 유약은 FRIT를 100%의 볼륨 기준으로 하여 벤톤을 0.1 내지 3%, 점토를 1 내지 10%, Kol을 0.1 내지 5%, 안료를 1 내지 10%로 첨가하여 이루어짐을 특징으로 하는 스텐레스 법랑의 제조 방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 유약혼합물은 유약을 100% 볼륨 기준으로 할 때, 유레아 첨가재를 1 내지 10%, 산화 Ni를 0.1 내지 3%, 산화 Mg를 0.1 내지 3% 첨가함을 특징으로 하는 스텐레스 법랑의 제조 방법.